Java 易失性哈希映射的特征

我试图对变量如何声明为

private volatile HashMap<Object, ArrayList<String>> data;

私有易失性HashMap数据；

将在多线程环境中运行

我的理解是，

volatile

意味着从主内存获取，而不是从线程缓存获取。这意味着，如果一个变量正在更新，我将不会看到新的值，直到更新完成，我不会阻止，而我看到的是最后更新的值。（顺便说一句，这正是我想要的。）

我的问题是，当我检索

ArrayList

并在线程A中添加或删除字符串，而线程B正在读取时，volatile关键字究竟会影响什么？

HashMap

仅仅是一个函数，还是它的作用也扩展到了

HashMap

的内容（K和V）？也就是说，当线程B获取当前正在线程A中修改的

ArrayList

时，实际返回的是更新开始之前存在的

ArrayList

的最后一个值

---

为了清楚起见，假设更新添加了2个字符串。当线程B获取数组时，线程A中已经添加了一个字符串。线程B是否按照添加第一个字符串之前的方式获取数组？

此处的volatile关键字仅适用于HashMap，而不适用于其中存储的数据，在本例中为ArrayList

如HashMap文档中所述：

请注意，此实现不同步。如果有多个线程 同时访问哈希映射，并至少访问其中一个线程 如果从结构上修改贴图，则必须从外部对其进行同步。(一) 结构修改是添加或删除一个或多个结构的任何操作 更多映射；只需更改与 实例已包含的不是结构修改。）这是 通常通过在某些对象上进行同步来完成 封装地图。如果不存在这样的对象，则应删除地图 使用Collections.synchronizedMap方法“包装”。这是最好的 在创建时完成，以防止意外不同步地访问 地图：

这意味着，如果一个变量正在更新，我将不会看到新的值，直到更新完成，我不会阻止，而我看到的是最后更新的值

这是你困惑的根源。volatile所做的是确保对该字段的读写是原子的，这样其他线程就不会看到部分写入的值

如果写入操作在写入第一个地址之后、写入第二个地址之前被抢占，则可能会错误读取非原子长字段（在32位计算机上占用2个内存地址）

请注意，对字段的读/写的原子性与更新

HashMap

的内部状态无关。更新

HashMap

的内部状态需要多条指令，而这些指令不是作为一个整体的原子指令。这就是为什么要使用锁来同步对

HashMap

的访问

此外，由于对引用的读/写操作始终是原子的，即使字段未标记为volatile，volatile和非volatile HashMap在原子性方面没有区别。在这种情况下，volatile所做的就是为您提供acquire发布语义。这意味着，即使处理器和编译器仍然允许对指令进行轻微的重新排序，也不能将任何指令移动到易失性读操作之上或易失性写操作之下。

易失性关键字既不会影响HashMap上的操作（例如put、get），也不会影响HashMap中ArrayList上的操作。volatile关键字只影响对HashMap的特定引用的读写。同样，也可以进一步引用相同的HashMap，这不受影响

如果要同步上的所有操作，请执行以下操作： -参考文献 -哈希映射 -还有ArrayList， 然后使用附加的锁定对象进行同步，如以下代码所示

private final Object lock = new Object();
private Map<Object, List<String>> map = new HashMap<>();

// access reference
synchronized (lock) {
    map = new HashMap<>();
}

// access reference and HashMap
synchronized (lock) {
    return map.contains(42);
}

// access reference, HashMap and ArrayList
synchronized (lock) {
    map.get(42).add("foobar");
}

private final Object lock=new Object（）；
私有映射映射=新的HashMap（）；
//访问参考
已同步（锁定）{
map=新的HashMap（）；
}
//访问参考和HashMap
已同步（锁定）{
返回地图。包含（42）；
}
//access引用、HashMap和ArrayList
已同步（锁定）{
map.get（42）.添加（“foobar”）；
}

---

如果引用未更改，则可以使用HashMap进行同步（而不是锁定）。

请注意，

volatile

与引用有关，而不是与被引用的

对象有关。volatile的作用不仅仅是原子读写。在Java中，对引用的读写始终是原子的。但是，如果不使用volatile，执行可能看起来是非顺序一致的。@nosid是的，它引入了半围栏，以在一定程度上防止内存重新排序。我的印象是，问题更多的是原子性效应。关于这一点，我很快会补充一点。我只是指原子性，因为你的全部答案都是关于原子性，而不是关于重新排序。JLS明确指出（17.7）：对引用的写入和读取始终是原子的，无论它们是作为32位值还是64位值实现的。@nosid添加了一段关于这一点的内容。
private final Object lock = new Object();
private Map<Object, List<String>> map = new HashMap<>();

// access reference
synchronized (lock) {
    map = new HashMap<>();
}

// access reference and HashMap
synchronized (lock) {
    return map.contains(42);
}

// access reference, HashMap and ArrayList
synchronized (lock) {
    map.get(42).add("foobar");
}